当前位置：首页 > C > 正文

C语言UART库详解（嵌入式串口通信从入门到实战）

主机测评网
C
2025-12-06
311

在嵌入式系统开发中，C语言UART库 是实现设备间串行通信的核心工具之一。无论是调试信息输出、与传感器通信，还是与其他微控制器交换数据，UART（通用异步收发传输器）都扮演着至关重要的角色。本教程将手把手教你如何使用 C 语言编写和调用 UART 库，即使是零基础的小白也能轻松上手。

什么是 UART？

UART 是一种硬件通信协议，用于在两个设备之间进行异步串行通信。它只需要两根线：TX（发送）和 RX（接收），即可完成双向数据传输。常见的应用场景包括：单片机与 PC 通信、蓝牙模块数据交互、GPS 模块读取等。

C语言UART库详解（嵌入式串口通信从入门到实战） C语言UART库嵌入式串口通信 UART编程教程单片机串口开发第1张

为什么需要 C 语言 UART 库？

直接操作寄存器虽然高效，但代码冗长且难以移植。通过封装成 UART 编程教程 中推荐的库函数，我们可以简化开发流程，提高代码复用性。例如，只需调用 uart_init() 和 uart_send_string() 即可完成初始化和发送操作。

一个简单的 C 语言 UART 库示例

下面以常见的 STM32 微控制器为例（基于 HAL 库），展示如何构建一个基础的 UART 库。即使你使用的是其他平台（如 AVR、ESP32 等），原理也大同小异。

// uart.h#ifndef __UART_H#define __UART_H#include "stm32f1xx_hal.h"  // 根据你的芯片型号调整void uart_init(UART_HandleTypeDef *huart);void uart_send_char(char c);void uart_send_string(const char *str);char uart_receive_char(void);#endif

// uart.c#include "uart.h"#include <string.h>static UART_HandleTypeDef *g_huart = NULL;void uart_init(UART_HandleTypeDef *huart) {    g_huart = huart;    // 假设已在 CubeMX 中配置好 huart1}void uart_send_char(char c) {    HAL_UART_Transmit(g_huart, (uint8_t*)&c, 1, HAL_MAX_DELAY);}void uart_send_string(const char *str) {    HAL_UART_Transmit(g_huart, (uint8_t*)str, strlen(str), HAL_MAX_DELAY);}char uart_receive_char(void) {    uint8_t c;    HAL_UART_Receive(g_huart, &c, 1, HAL_MAX_DELAY);    return (char)c;}

如何在主程序中使用这个库？

假设你已经通过 STM32CubeMX 生成了工程，并配置了 USART1，那么主函数可以这样写：

#include "main.h"#include "uart.h"UART_HandleTypeDef huart1;  // 在 main.c 中已定义int main(void) {    HAL_Init();    SystemClock_Config();    MX_USART1_UART_Init();  // 由 CubeMX 生成    uart_init(&huart1);    uart_send_string("Hello, UART!\r\n");    while (1) {        char received = uart_receive_char();        uart_send_char(received);  // 回显接收到的字符    }}